Princípio de funcionamento da cabeça de extrusão fixa da máquina extrusora de alumínio

Cabeça de extrusão para extrusão de alumínio

A cabeça de extrusão é o equipamento de extrusão mais crítico utilizado no processo de extrusão de alumínio (Fig. 1). A qualidade do produto prensado e a produtividade geral da extrusora dependem disso.

Fig 1 Cabeçote de extrusão em uma configuração típica de ferramenta para o processo de extrusão

Fig 2 Projeto típico da cabeça de extrusão: bolo de extrusão e haste de extrusão

Fig 3 Projeto típico da cabeça de extrusão: haste da válvula e torta de extrusão

O bom desempenho da cabeça de extrusão depende de fatores como:

Alinhamento geral da extrusora

Distribuição de temperatura do barril de extrusão

Temperatura e propriedades físicas do tarugo de alumínio

Lubrificação adequada

Manutenção regular

Função da cabeça de extrusão

A função da cabeça de extrusão parece muito simples à primeira vista. Esta peça é como uma continuação da haste de extrusão e é projetada para empurrar a liga de alumínio aquecida e amolecida diretamente através da matriz. A torta de extrusão deve desempenhar as seguintes funções:

Transmitir pressão à liga em cada ciclo de extrusão sob condições de alta temperatura;

Expandir rapidamente sob pressão até um limite pré-determinado (Figura 4), deixando apenas uma fina camada de liga de alumínio na manga do recipiente;

Fácil de separar do tarugo após a conclusão da extrusão;

Não reter nenhum gás que possa danificar a manga do recipiente ou o próprio bloco falso;

Ajudar a resolver pequenos problemas de alinhamento da prensa;

Capaz de ser montado/desmontado rapidamente na haste de pressão.

Isto deve ser garantido por uma boa centralização da extrusora. Desvios no movimento da cabeça de extrusão em relação ao eixo da extrusora são geralmente facilmente reconhecidos pelo desgaste irregular, que é visível nos anéis da torta de extrusão. Portanto, a prensa deve ser alinhada cuidadosa e regularmente.

Fig 4 Deslocamento radial do bolo extrusado sob pressão de extrusão

Aço para a cabeça de extrusão

A cabeça de extrusão é a parte da ferramenta de extrusão que está sujeita a alta pressão. A cabeça de extrusão é feita de aço para ferramenta (por exemplo, aço H13). Antes de iniciar a prensa, o cabeçote extrusor é aquecido a uma temperatura de pelo menos 300 ºС. Isto aumenta a resistência do aço às tensões térmicas e evita fissuras devido ao choque térmico.

Bolos de extrusão de aço Fig5 H13 da Damatool

Temperatura do tarugo, recipiente e matriz

Um tarugo superaquecido (acima de 500ºC) reduzirá a pressão da cabeça de extrusão durante o processo de extrusão. Isto pode levar a uma expansão insuficiente da cabeça de extrusão, o que faz com que o tarugo metálico seja comprimido no espaço entre a cabeça de extrusão e o recipiente. Isto pode encurtar a vida útil do bloco fictício e até levar a uma deformação plástica significativa do seu metal pela cabeça de extrusão. Situações semelhantes podem ocorrer com recipientes com zonas de aquecimento diferentes.

A colagem da cabeça de extrusão ao tarugo é um problema muito sério. Esta situação é especialmente comum com tiras de trabalho longas e ligas macias. A solução moderna para este problema é aplicar um lubrificante à base de nitreto de boro na extremidade da peça.

Manutenção da cabeça de extrusão

A cabeça de extrusão deve ser verificada diariamente.

A possível adesão do alumínio é determinada por inspeção visual.

Verifique a livre movimentação da haste e do anel, bem como a confiabilidade da fixação de todos os parafusos.

O bolo de extrusão deve ser retirado da prensa toda semana e limpo na ranhura de gravação da matriz.

Durante a operação da cabeça de extrusão, pode ocorrer expansão excessiva. É preciso controlar essa expansão para não ser muito grande. O aumento excessivo no diâmetro da lavadora de alta pressão reduzirá significativamente sua vida útil.